理科
３年Ｄ組授業案
授業者 神谷 昭吾 １ 日時・場所 平成29 年６月５日(月) 第２理科室 ２ 教科で付けたい力、育てたい生徒 【学習指導要領】 自然の事物・現象に進んでかかわり、目的意識をもって観察、実験などを行い、科学的に探求する能 力の基礎と態度を育てるとともに自然の事物・現象について理解を深め、科学的な見方や考え方を養う。 観察・実験技能を習得し、様々な情報を選択・活用しながら、結果を分析して解釈し表現する 能力をもち、科学的な事物・現象について科学的な見方や考え方をもつことができる生徒 ３ 単元名 電池のしくみ ４ 単元を通して付けたい力、育てたい生徒 【学習指導要領】 (6) 化学変化とイオン 化学変化についての観察、実験を通して、水溶液の電気伝導性や中和反応について理解させるととも に，これらの事物・現象をイオンのモデルと関連付けてみる見方や考え方を養う。 ア 水溶液とイオン (ｱ) 水溶液の電気伝導性 水溶液に電流を流す実験を行い、水溶液には電流が流れるものと流れないものとがあることを 見いだすこと。 (ｲ) 原子の成り立ちとイオン 電気分解の実験を行い、電極に物質が生成することからイオンの存在を知ること。また、イオ ンの生成が原子の成り立ちに関係することを知ること。 (ｳ) 化学変化と電池 電解質水溶液と２種類の金属などを用いた実験を行い、電流が取り出せることを見いだすとと もに，化学エネルギーが電気エネルギーに変換されていることを知ること。 電気分解や電池の反応について、イオンのモデル図を活用して説明できる生徒 ５ 単元構想 （１）単元で21世紀型スキルを自発的に発揮する生徒の姿 ・ペア同士で、自分の考えを聞いたり、伝えたりして、考えを練り合う姿 ・小集団の中で、班員とコミュニケーションを取りながら実験結果を吟味する姿 ・他の班と交流し、必要な情報を選択し、自分の班の実験結果と比較したり、統合したりして、自分 なりの答えを作り出す姿。（２）単元構想図 ★単元デザイン □時数と手立て 軸 ○数ねらい ・引き出したい学習活動の姿 ○ICTの活用 ■カリキュラムマネジメント ★疑問や知りたいことを共有する。 ①電池のしくみについて、疑問や知りたいこと を共有することができる。（自然事象への関 ①果物電池を作り、電子オルゴールを鳴 心・意欲・態度） らす実験を行う。 ・小集団の中で果物電池を作り、疑問を出し合 ったり、共有したりする姿。 ○自分の考えをタブレットに記録する。 復習：電池のしくみをレポートにまとめる （１次）。 ★電池のしくみをジグソー学習で追究す る。 ②電池に関する３つのエキスパート学習を通 ②エキスパートグループで電池に関す して、電池にしくみに関する疑問を解決しよ る３種類の実験を行う。 うとすることができる。（実験・観察の技能、 科学的な思考・表現） 〇タブレット PC にエキスパート学習でわ ・エキスパートグループで電池のしくみについ かったことを記録しておく。 て追究する姿。 復習：電池のしくみをレポートにまとめる （２次）。 ③電池から電流が生じるしくみをモデル図を使 ③ジグソーグループで電池のしくみにつ って説明できる。（科学的な思考・表現） いて議論する。（本時） ・各エキスパートグループわかったことを比較 したり、統合したりして、班員が協力しなが ○タブレットPC で他の班の考えを撮影 ら電池から電流が生じる理由を説明する姿。 〇自分の考えを記録する。 復習：電池のしくみをレポートにまとめる （３次）。 ★知識を活用する。 ④果物電池以外の電池からも電流が生じるこ ④鉛蓄電池や燃料電池など、身の回りで とを理解することができる。（科学的な思考 活用されている電池のモデル図を使っ ・表現、科学的な知識・理解） て電池のしくみを議論する。 〇デジタルワークシートで前時までの考え を振り返る。 ⑤電池のしくみについて、イオンのモデル図を 使って説明することができる。（科学的な思 ⑤電池のしくみについてレポートを元に 考・表現、科学的な知識・理解） プレゼンを行う。 ■カリキュラムマネジメント 復習：電池のしくみをレポートにまとめる 防災学習の DIG 訓練（災害想像力ゲーム） （４次）。 災害が発生した際の備蓄品としての電池の活 用と関連させる。
７ 本時の指導 （１）日時・場所 ６月５日(月) 第２理科室 （２）授 業 名 電池のしくみ（３／５） （３）本時の目標 電池に関する実験結果を比較したり、統合したりする活動を通して、電池から電流が 生じるしくみをモデル図を使って説明することができる。（科学的な思考・表現） （４）授業過程 学習内容（○数教師の働きかけ ・生徒の反応、活動） ・留意点（ICT を含む）★評価 つ ①果物電池の疑問について出し合おう。 ・前時に集約した疑問を大型スク か ・果汁があれば電流が流れるのか？ リーンに投影する。 む ・なぜ金属板が必要なのか？ 10 ・果物や金属の種類が関係しているのかもしれないな。 追 ②なぜ果物電池から電流が流れたのだろう。 究 す ＜エキスパートグループ＞ ・タブレット1 人 1 台 る ③電池のしくみに関する追究をしよう。 ・各実験を行い、グループ内で議 40 実験A …電解質と非電解質 論してわかったことをイオンの 実験B …金属板とイオン化傾向 モデル図を用いてタブレット 実験C …電流・電子が流れる方向 PC に記録する。 ④A ～ C それぞれの実験でわかったことをまとめよう。 本時 ＜ジグソーグループ＞ ・班で議論してわかったことをタ 追 ⑤自分の班に戻り、わかったことをつなぎ合わせ、電池の仕 ブレットPC に記録する。 究 組みについて説明を完成させよう。 す ・亜鉛がイオンになったから、電子が生まれたんだ！ 亜鉛 銅 る ・電流が流れたということは、電子が流れたということだ。 35 ・亜鉛は溶け出したけど、銅の方には何の変化も起きないの かな。銅板についた気泡は何だろう。 ＜クロストーク＞ ⑥各グループで交流し、考えを伝え合おう。 ・他の班のホワイトボードを撮影 ・○班の考え方はわかりやすかったな。自分の班にも取り入 させ、記録に残す。 れてみよう。 ・発表者を1 名残し、ホワイトボ ⑦自分たちのグループの考えを作り直し、わかったことやわ ードを使いながら、説明する。 からなかったこと、疑問を発表しよう。 ・生徒から説明を聞いてみたい班 ・電解質水溶液の中で金属板からイオンと電子が生まれて、 を聞き、１、２グループ指名す 導線内を移動したんじゃないか。 る。 ・銅板についた気泡の正体がわからない。 ま ⑧自分の考えをまとめよう。 ・ワークシートにまとめる。 と ★電池に関する実験結果を比較し め ・果汁は電解質水溶液の一種だ。電解質水溶液の中では金 たり、統合したりする活動を通 る 属がイオンとして溶け出す。金属は種類によって溶け方 して、電池から電流が生じる仕 15 が異なるので、溶け出しやすい亜鉛が亜鉛イオンとして 組みをモデル図を使って説明で 溶けた後、金属板に電子が残る。その電子が反対側の金 きたか。（科学的な思考・表現） 属板に移動することによって電流が流れる。普段使って ＜デジタルワークシート、レポ いるいる電池の中身はどうなっているんだろう？ ート＞
資料１ 本時までの流れ
第１時 疑問や知りたいことの共有
KWL を用いて、疑問や知りたいことを学級全体で共有し、学びに向かう意識を高める。 表１ 第１時に生徒が記述すると予想されるKWL
K what I know W what I want to know L what I learned
知っていること 知りたいこと、疑問 学んだこと ・電池には金属が使われている。 ・なぜ果物から電流が流れるのか。 （単元終了時に記入。） ・電池には寿命がある。充電で ・果物なら何でも流れるのか。 きるものもある。 ・果汁の成分は何だろう。 ・リチウムイオン電池を知って ・何の金属が使われているのか。 いる。 ・同じ金属同士だとできないのか。 ・古い電池の中から何か液が出 ・電流や電圧を測ってみたい。 たのを見たことがある。 ・電池の寿命はどれくらいか。 第２時 エキスパート学習 第１時から生まれた疑問を元に３種類の実験を行う。どの実験を選ぶかは生徒個人が決める。 実験A 電解質の種類 目的 水溶液によって、電流が流れるかどうかを確かめる。 材料 使用する水溶液 食塩水、塩酸、砂糖水 使用する金属板 銅＋亜鉛 方法 銅＋亜鉛を様々な水溶液に入れて、電池を作る。（微電流モーター） 資料 電解質の成分に関する資料 塩化ナトリウム、塩酸の電離のイオン式 予想される生徒のまとめ 電池を作るには、電解質水溶液が必要。非電解質水溶液では流れない。 電解質水溶液の中にはイオンが存在する。 非電解質水溶液の中にはイオンが存在しない。 実験B 金属板とイオン化傾向 目的 金属板の違いによって、電流が流れるかどうかを確かめる。 材料 使用する水溶液 塩酸 使用する金属板 銅、亜鉛、アルミニウム 方法 塩酸に２種類以上の金属を浸し、電池を作る。（微電流モーター、電圧計） 資料 イオン化傾向の資料 Mg>Al>Zn>Fe>Cu の順にイオンになりやすい。 予想される生徒のまとめ 電池を作るには、異なる金属板が必要。同じだと電流が流れない。 2 種類の金属のうち片方が溶けてイオンと電子が生じる。 実験C 電流が流れる方向 目的 電池の中で電流が流れる向きを確かめる。 材料 銅、亜鉛、塩酸 、検流計、抵抗器 方法 果物電池に検流計を取り付け、電流の向きを調べる。 資料 電流と電子に関する資料
資料２ 学習形態 （○数字は、本時案の○数字と一致する。） 第２時（前時） ①②一斉 ③グループ タブレットPC で実験 A ～ C の結果を撮影、記録する。 配置例 実験A 実験B 実験C 実験A 電解質に関する実験 実験B 実験A 実験B 実験C 金属板とイオン化傾向に関する実験 実験C 電流の正体と流れる方向に関する実験 ④個人（タブレットPC で結果を記録） デジタルワークシート タブレット PC では、左図を活用して、 亜鉛 銅 考えをまとめる。図中で、イオンのモデ Zn Cu ル図やイオン式を描きながら説明を行 う。 第３時（本時） ⑤班（タブレット＋ホワイトボード） １ ３ ５ タブレット PC を活用し、前時までに行 った各実験からわかったことを出し 合い、ホワイトボードに電池のしくみを ２ ４ ６ まとめる。 ７ ⑥クロストーク 他の班と意見交流を行う。（タブレット＋ホワイトボード） １ ３ ５ 他の班の机に移動し、意見交流を行う。 班員1 人が残り、⑤でまとめたことを説 明する。 ２ ４ ６ タブレット PC で、参考になった他者の 考えを撮影し、記録に残す。 ７ ⑦班 班に戻って考えを練り直す。（ホワイトボード） ⑧個人 個人のまとめを行う。（ワークシート）
資料３ 生徒の学びの評価 表２ 各時の評価の観点と評価物 時間 評価の観点 評価物 第１時 関心・意欲・態度 KWL、ワークシート（デジタルワークシートを含む。） 科学的な思考・表現 レポート 自己評価カード 第２時 実験・観察の技能 ワークシート（デジタルワークシートを含む。） 思考・表現 レポート 自己評価カード 第３時 思考・表現 ワークシート（デジタルワークシートを含む。） レポート 自己評価カード 第４時 思考・表現 ワークシート（デジタルワークシートを含む。） 知識・理解 自己評価カード 第５時 思考・表現 KWL、ワークシート（デジタルワークシートを含む。） 知識・理解 レポート 自己評価カード 表３ レポートや自己評価カードを評価する時のルーブリックの例 S 評価 A 評価 B 評価 C 評価 電池のしくみについ 電池のしくみについ 電池のしくみについ 電池のしくみにつ 自 然 事 象 へ て疑問を抱き、知り て疑問を抱き、知り て疑問を抱くことが いて疑問を抱かな の 関 心 ・ 意 たいことや自分なり たいことを明確に記 できる。 い。 欲・態度 の予想を明確に記述 述 す る こ と が で き することができる。 る。 ３つの実験結果や他 ３つの実験結果や他 実験結果を根拠にし 実験結果を書き写 者から聞いた考えを 者から聞いた考えを て、電池のしくみに しただけで、自分 を 組 み 合 わ せ な が を 組 み 合 わ せ な が ついて自分の考えを の考えが書かれて 科学的な ら、モデルを用いて ら、モデルを用いて 記述することができ いない。 思考・表現 自分の考えを記述す 自分の考えを記述す る。 ることができる。さ ることができる。 らに、新たな疑問を 抱くことができる。
